桦甸市位于吉林省中部偏东南、松花江上游，幅员面积6250平方公里，占全省面积的3.45%，是吉林省幅员面积较大的市（县）之一。桦甸市东界敦化，南临靖宇、抚松、辉南，西接磐石，北与永吉、蛟河毗连。绝对地理位置为东经126°16′-127°45′，北纬42°34′-43°29′。

桦甸地处长白山区向松辽平原过渡的前缘，地势起伏，东南、西北高，中间低，是典型的半山区。境内南楼山最高，海拔1404米，错草沟屯地势最低，海拔仅249米，高低相差达1155米。全市总的地貌结构特征为“八分山林，一分田，一分草地、村屯、道路和水面”。

桦甸属于北温带大陆性季风气候。年平均气温为3.7℃，10.0℃以上活动积温年平均2731℃；年平均日照为2379小时，日照率为54%；年平均降水为748.1毫米，且多集中于7至8月份；初霜多在9月20日前后出现，终霜在5月15日后结束，无霜期平均为125天左右，适合各种早中熟农作物的生长发育。

桦甸市地理位置优越，交通便捷，已形成四通八达的交通网络。西距磐石67公里，北距吉林市110公里，距省会长春市240公里。到2004年末，已建成公路90条，通车里程1106.8公里，烟（筒山）白（山镇）铁路桦甸段92.5公里，有14个站、所。正在修建的长春―长白山国家一级公路穿境而过。